(57)【要約】【課題】  路面からの大きな衝撃力を吸収できるようにした自動二輪車を提供する。【解決手段】  車体フレーム２と、該車体フレームの前部に上下ストローク可能に支持された前輪４と、上記車体フレームの前部に装着されたハンドルパイプ６とを備え、該ハンドルパイプ６の少なくとも車体フレーム装着部近傍部分は、横断面形状に関して、ｙ−ｙ軸を中立軸とする断面二次モーメントが該ｙ−ｙ軸に直交するｘ−ｘ軸を中立軸とする断面二次モーメントより小さくなるように構成され、かつ上記ｘ−ｘ軸が上記前輪のストローク方向と略平行となるように装着されている。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレームと、該車体フレームの前部に上下ストローク可能に支持された前輪と、上記車体フレームの前部に装着されたハンドルパイプとを備え、該ハンドルパイプの少なくとも車体フレーム装着部近傍部分は、横断面形状に関して、ｙ−ｙ軸を中立軸とする断面二次モーメントが該ｙ−ｙ軸に直交するｘ−ｘ軸を中立軸とする断面二次モーメントより小さくなるように構成され、かつ上記ｘ−ｘ軸が上記前輪のストローク方向と略平行となるように装着されていることを特徴とする自動二輪車。
【請求項２】
請求項１において、上記ハンドルパイプは、車体フレームに支持されたフロントフォークの上端にハンドルクラウンを介して装着され、該ハンドルクラウンに装着されて車幅方向外方に水平に延びる水平部と、該水平部から車幅方向外方斜め上方に立ち上がる立ち上がり部と、該立ち上がり部に続いて車幅方向外方に延びるグリップ部とを有し、上記車体フレーム装着部近傍部分は、上記水平部及び立ち上がり部であることを特徴とする自動二輪車。
【請求項３】
請求項２において、上記水平部は上記グリップ部より大径に形成され、上記立ち上がり部は上記水平部から上記グリップ部に向けて徐々に小径となるテーパ状に形成されていることを特徴とする自動二輪車。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れかにおいて、上記ハンドルパイプは、横断面形状に関して、外周面が円形をなし、内周面が上記ｘ−ｘ軸を長軸とする長円形をなしていることを特徴とする自動二輪車。
【請求項５】
請求項１ないし３の何れかにおいて、上記ハンドルパイプは、横断面形状に関して、上記ｙ−ｙ軸上にて内周面から該ハンドルパイプの中心に向かって突出するリブを有することを特徴とする自動二輪車。
【請求項６】
請求項１ないし３の何れかにおいて、上記ハンドルパイプは、横断面形状に関して、上記ｙ−ｙ軸上にて内周面の一側から該ハンドルパイプの中心を通って内周面の他側に達する接続壁を有することを特徴とする自動二輪車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車に関し、特に路面からの衝撃を吸収できるようにしたハンドルパイプの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車のハンドル装置として、ハンドルパイプのグリップが装着される部分の横断面の外周面形状を円形状とし、かつ内周面形状を楕円形状とし、該楕円形状の長軸方向が運転者の腕の伸びる方向と一致するようにハンドルパイプを前フォークに取り付けたものがある（例えば特許文献１参照）
【特許文献１】実公平６−３０６３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、自動二輪車の場合、路面からの衝撃荷重がフロントフォークの軸線方向に作用する。特にモトクロスレースに使用される競技用自動二輪車の場合、空中にジャンプした後の着地時にはフロントフォークの軸線方向に非常に大きな衝撃荷重が作用する。このような用途が考えられる自動二輪車の場合、上記路面からの衝撃をできるだけ吸収可能のハンドル装置を備えることが望まれる。
【０００４】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであり、路面からの大きな衝撃力を吸収できるようにした自動二輪車を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明は、車体フレームと、該車体フレームの前部に上下ストローク可能に支持された前輪と、上記車体フレームの前部に装着されたハンドルパイプとを備え、該ハンドルパイプの少なくとも車体フレーム装着部近傍部分は、横断面形状に関して、ｙ−ｙ軸を中立軸とする断面二次モーメントが該ｙ−ｙ軸に直交するｘ−ｘ軸を中立軸とする断面二次モーメントより小さくなるように構成され、かつ上記ｘ−ｘ軸が上記前輪のストローク方向と略平行となるように装着されていることを特徴とする自動二輪車である。
【０００６】
ここで本発明は、請求項２に記載するフロントフォークで前輪を支持するものだけでなく、車体フレームに上下揺動可能に支持されたフロントアームにより前輪を支持するように構成されたタイプの自動二輪車にも適用可能である。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１において、上記ハンドルパイプは、車体フレームに支持されたフロントフォークの上端にハンドルクラウンを介して装着され、該ハンドルクラウンに装着されて車幅方向外方に水平に延びる水平部と、該水平部から車幅方向外方斜め上方に立ち上がる立ち上がり部と、該立ち上がり部に続いて車幅方向外方に延びるグリップ部とを有し、上記車体フレーム装着部近傍部分は、上記水平部及び立ち上がり部であることを特徴としている。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２において、上記水平部は上記グリップ部より大径に形成され、上記立ち上がり部は上記水平部から上記グリップ部に向けて徐々に小径となるテーパ状に形成されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１ないし３の何れかにおいて、上記ハンドルパイプは、横断面形状に関して、外周面が円形をなし、内周面が上記ｘ−ｘ軸を長軸とする長円形をなしていることを特徴としている。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１ないし３の何れかにおいて、上記ハンドルパイプは、横断面形状に関して、上記ｙ−ｙ軸上にて内周面から該ハンドルパイプの中心に向かって突出するリブを有することを特徴としている。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１ないし３の何れかにおいて、上記ハンドルパイプは、横断面形状に関して、上記ｙ−ｙ軸上にて内周面の一側から該ハンドルパイプの中心を通って内周面の他側に達する接続壁を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１，２の発明によれば、ハンドルパイプの少なくとも車体装着部近傍部分のｙ−ｙ軸回りの断面二次モーメントを相対的に小さくし、ｘ−ｘ軸が前輪のストローク方向と略平行となるように装着したので、路面から上記ストローク方向に作用する衝撃力Ｆは、上記ハンドルパイプに対して相対的に小さい断面二次モーメントを有するｙ−ｙ軸回りに作用することとなる。そのため本発明のハンドルパイプの少なくとも車体装着部近傍部分は上記衝撃力Ｆにより比較的容易に弾性変形して該衝撃力を吸収し易くなっている。その結果、ライダのハンドルグリップを把持する腕に上記衝撃力が伝わるのを抑制できる。
【００１３】
一方、換言すれば、上記ハンドルパイプのｘ−ｘ軸回りの断面二次モーメントは相対的に大きくなっているので、概ねｙ−ｙ軸方向に作用する転倒等による外力に対しては相対的に大きな剛性を有し、従って転倒等でハンドルパイプが曲がるのを抑制できる。
【００１４】
請求項３の発明では、ハンドルパイプのハンドルクラウンに装着された水平部をグリップ部より大径にするとともに、立ち上がり部を水平部からグリップ部に向けて徐々に小径となるテーパ状に形成したので、ハンドルパイプのハンドルクラウンへの装着部から立ち上がり部，グリップ部にかけての曲げ応力を概略均一化できる。即ち、ハンドルパイプに作用する曲げモーメントはハンドルクラウンへの装着部が最大でここから車幅方向外方にいくにつれて徐々に小さくなる。本発明のハンドルパイプは上記ハンドルクラウンへの装着部から立ち上がり部を経てグリップ部にいくにつれて徐々に小径となるので、曲げ応力を上記のように概略均一化できる。
【００１５】
請求項４の発明では、上記ハンドルパイプの外周面を円形とし、内周面を上記ｘ−ｘ軸を長軸とする長円形としたので、上述のｙ−ｙ軸回りの断面二次モーメントをｘ−ｘ軸回りの断面二次モーメントより小さくする構造を実現できる。
【００１６】
また請求項５の発明では、上記ハンドルパイプを、上記ｙ−ｙ軸上にて内周面から中心に向かって突出するリブを有するものとしたので、さらにまた請求項６の発明では、上記ｙ−ｙ軸上にて内周面の一側から中心を通って内周面の他側に達する接続壁を有するものとしたので、ｙ−ｙ軸回りの断面二次モーメントをｘ−ｘ軸回りの断面二次モーメントより小さくする構造をより一層確実に実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１〜図４は本発明の第１実施形態に係る自動二輪車を説明するための図であり、図１は該自動二輪車の走行状態を示す左側面図、図２，図３はハンドルパイプの平面図，背面図図、図４はハンドルパイプの取付状態を示す断面側面図である。
【００１９】
図において、１はモトクロスレース用自動二輪車であり、モトクロスライダＭが乗車し、空中へのジャンプ中であって着地する直前の状態が示されている。この自動二輪車１は以下の構造を有する。車体フレーム２の前端のヘッドパイプ２ａによりフロントフォーク３が左右に操向自在に支持されている。このフロントフォーク３の下端には前輪４が回転自在に軸支されている。また上記フロントフォーク３の上端には左右一対のハンドルクラウン５，５が固定されており、該左右のハンドルクラウン５，５によりハンドルパイプ６が固定支持されている。
【００２０】
また上記車体フレーム２の略中央部にはエンジンユニット７が搭載され、その上方には燃料タンク８，シート９が搭載されている。また上記車体フレーム２の、上記エンジンユニット７の後側に位置するリヤアームブラケット２ｂによりリヤアーム１０が上下揺動自在に枢支されており、該リヤアー１０の後端部に後輪１１が軸支されている。
【００２１】
上記フロントフォーク３は左右のフォーク本体３ｃ，３ｃの上部を、アッパブラケット３ａ，ロアブラケット３ｂで連結した構造のものである。上記アッパ，ロアブラケット３ａ，３ｂの間に配置固定された操向軸が上記ヘッドパイプ２ａにより軸支されている。
【００２２】
上記ハンドルクラウン５は、上記フロントフォーク３の上端のアッパブラケット３ａに固定されたベース部５ａと、該ベース部５ａにボルト５ｃ，５ｃにより着脱自在に締め付け固定されたキャップ部５ｂとを備えている。
【００２３】
上記ハンドルパイプ６は、上記シート９に着座した側から見たとき、図３に示すように、車両の車幅方向中心線Ｌ部分に位置して水平に延びる水平部６ａと、該水平部６ａの左，右端から比較的急な傾斜でもって斜め上方に延びる立ち上がり部６ｂと、該立ち上がり部６ｂの先端に続いて緩やかな傾斜でもって斜め上方に直線状に延びるグリップ部６ｃとを有する。
【００２４】
また、平面から見ると、図２に示すように、上記水平部６ａと立ち上がり部６ｂは上記中心線Ｌに直交するように延び、上記グリップ部６ｃは少し車両後方に斜めに延びている。なお、図示していないが、上記左のグリップ部６ｃにハンドルグリップが、右のグリップ部６ｃにスロットルグリップがそれぞれ装着される。
【００２５】
また上記ハンドルパイプ６は、上記水平部６ａは大径ｄ１に、上記グリップ部６ｃは水平部６ａより小径ｄ２に形成され、上記立ち上がり部６ｂは上記水平部６ａの大径ｄ１からグリップ部６ｃの小径ｄ２に向けて徐々に小径となるテーパ状に形成されている。
【００２６】
そして上記ハンドルパイプ６は、横断面で見ると、外周面ｓの形状は円形をなし、内周面ｉの形状は長円形をなしている。即ち、上記ハンドルパイプ６は、上記長円の長軸をｘ−ｘ軸とし、短軸をｙ−ｙ軸とすると、ｙ−ｙ軸を中立軸とする断面二次モーメントが上記ｘ−ｘ軸を中立軸とする断面二次モーメントより小さくなっている。そして上記ハンドルパイプ６の水平部６ａは、上記ハンドルクラウン５に、ｘ−ｘ軸、即ち上記長円の長軸が上記フロントフォーク３の軸線Ｌｆと略平行となるように上記ハンドルクラウン５に締め付け固定されている。またハンドルパイプ６は、車両側方から見たとき、フロントフォーク３の軸線Ｌｆより少しだけ、例えばパイプ径の１／２程度車両後側に位置している。
【００２７】
本実施形態では、ライダＭの、ハンドルパイプ６のグリップ部６ｃを把持する手首から肘までの腕Ｍ１は大略水平方向を向いている。そして上記ハンドルパイプ６は、外周面ｓが円形で内周面ｉが長円形をなすように形成されている。その結果、該長円の短軸（ｙ−ｙ軸）を中立軸とする断面二次モーメントが長円の長軸（ｘ−ｘ軸）を中立軸とする断面二次モーメントより小さくなっている。そして上記ハンドルパイプ６は、上記長円の長軸（ｘ−ｘ軸）がフロントフォーク３の軸線Ｌｆと略平行となるように取り付けられている。従ってハンドルパイプ６は、路面からの衝撃力Ｆに対する剛性が相対的に小さくなっている。そのため上記ハンドルパイプ６は上記衝撃力Ｆにより弾性変形し易くなっており、これにより上記衝撃力Ｆを吸収することが可能となっている。その結果、ライダＭのグリップ部６ｃを把持している腕Ｍ１に上記衝撃力Ｆが伝わるのを抑制できる。
【００２８】
また、ハンドルパイプ６の水平部６ａを大径ｄ１として該部分をクラウン５で固定するとともに、立ち上がり部６ｂを徐々に小径とするテーパ状とし、グリップ部６ｃを小径ｄ２としたので、上記水平部６ａのハンドルクラウン５への装着部から立ち上がり部６ｂ及びグリップ部６ｃにおける曲げモーメントによる曲げ応力を概ね均一化できるとともに、上記衝撃力Ｆを弾性変形により吸収することがより一層確実となっている。即ち、ハンドルパイプ６に作用する曲げモーメントは、上記ハンドルクラウン５への装着部で最大となり、ここから車幅方向外側にいくにつれて小さくなる。そして上記ハンドルパイプ６は上述のように水平部６ａから立ち上がり部６ｂを経てグリップ部６ｃにいくにつれて徐々に小径になっている。その結果、上述のように曲げモーメントによる曲げ応力は概ね均一となる。
【００２９】
一方、換言すれば、上記ハンドルパイプ６は、上記長円の長軸（ｘ−ｘ軸）を中立軸とする断面二次モーメントが長円の短軸（ｙ−ｙ軸）を中立軸とする断面二次モーメントより大きくなっている。そのため、上記ハンドルパイプ６は、例えば転倒による荷重Ｆ′が概ねｙ−ｙ軸方向に作用した場合にも曲がり難くなっている。上記転倒時の荷重Ｆ′による曲げモーメントは、ハンドルパイプ６のハンドルクラウン５への装着部で最大となるが、本実施形態のハンドルパイプ６はハンドルクラウンに固定される水平部６ａ部分が大径ｄ１に設定されているので、この点からも曲がり難くなっている。
【００３０】
図５は、本発明の第２実施形態に係るハンドルパイプ６の断面形状を示す。本実施形態では、ｙ−ｙ軸上にてハンドルパイプ６の内周面ｉから該パイプ６の中心に向かうように突出するリブ６ｄ，６ｄが形成されている。
【００３１】
本実施形態では、ｘ−ｘ軸を中立軸とする断面二次モーメントが上記リブ６ｄ，６ｄの分大きくなっており、換言すればｙ−ｙ軸を中立軸とする断面二次モーメントが相対的に小さくなっている。
【００３２】
図６は、本発明の第３実施形態に係るハンドルパイプ６の断面形状を示す。本実施形態では、ｙ−ｙ軸上にてハンドルパイプ６の内周面ｉの一側から該パイプ６の中心を通って他側に達する接続壁６ｅが形成されている。
【００３３】
本実施形態では、ｘ−ｘ軸を中立軸とする断面二次モーメントが上記接続壁６ｅの分大きくなっており、換言すればｙ−ｙ軸を中立軸とする断面二次モーメントが相対的に小さくなっている。
【００３４】
なお、上記実施形態では、テレスコピック式のフロントフォークの上端にハンドルクラウンを介してハンドルパイプを装着した場合を説明したが、本発明の適用範囲は上記フロントフォーク式のものに限定されない。例えば、車体フレームのエンジンユニット搭載部付近にフロントアームを上下揺動可能に支持し、該フロントアームの先端部に前輪を支持し、該フロントアームと車体フレームとの間にダンパを介在させ、もって前輪を上下ストロークさせるようにした自動二輪車にも勿論適用可能である。この場合には、上記ハンドルパイプのｘ−ｘ軸が前輪のストローク方向と略平行となるようにハンドルパイプを車体フレームの前部に装着することとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動二輪車の左側面図である。
【図２】上記自動二輪車のハンドルパイプの平面図である。
【図３】上記ハンドルパイプの背面図である。
【図４】上記ハンドルパイプの取付状態を示す断面側面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るハンドルパイプの断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るハンドルパイプの断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
２  車体フレーム
３  フロントフォーク
４  前輪
５  ハンドルクラウン
６  ハンドルパイプ
６ｄ  リブ
６ｅ  接続壁
Ｌｆ  フロントフォークの軸線
ｓ  ハンドルパイプの外周面
ｉ  ハンドルパイプの内周面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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